做做AI，造造人 - 动力老男孩的博客

前几天肩膀可能是拉伤了，休息了几天。先回答一个朋友们比较关心的问题，那一对直流电机的扭矩差不多是30kg*cm。前几天我已经接上电源，并且压了一些重物，看上去在室内平地可以轻松带动（爬坡没有测试）。因为还没有写电机的遥控程序，所以只是用原地打转做测试。按照我的计划，笔记本电脑将会作为一个配件，安装在小爱的胸前。所以今天做了一个串口通信的小实验，将来也要通过计算机这样控制小爱的各种运动。

实验目标是：做一个小程序，通过鼠标拖拽来控制舵机的角度，计算机和Arduino实验板之间使用USB线连接。

首先看一下接线图：

舵机接线图

舵机控制的命令可以参考之前的小实验：Arduino开发板实验三（舵机控制）。先看看我们这个实验里需要用到的几个串口通信命令：

Serial.begin(9600);  //设置波特率
Serial.available();  //如果有数据传来，这个值大于0
int readValue = Serial.read();  //读取一个字节的数据

这个实验里只需要从计算机接受数据，如果需要发送数据的话，可以使用下面的命令：

Serial.print();
Serial.println();
Serial.write();
Serial.flush();

具体的用法可以去Arduino的官网上查看: http://arduino.cc/en/Reference/Serial

在Arduino端的程序如下：

void loop()
{
  while (Serial.available() > 0)
  {
    //读取计算机发送的角度值
    readValue = Serial.read();
  }
  //发送50个脉冲
  for(int i=0;i<50;i++)
  {
     //引用脉冲函数
     servopulse(readValue);
  }
}

计算机端的程序使用C#编写，Arduino使用USB连接计算机以后，其实也被映射到一个端口，所以连接的方法和蓝牙连接类似，可以参考萝卜头的蓝牙通讯部分。

下面是小程序的界面：

计算机上运行的小程序

创建一个从0到180的轨道条（TrackBar，也有人叫它滑尺），当滑尺位置变换时，就把设置的角度发送到指定的端口上。代码如下：

        private void AngleTrack_Scroll(object sender, EventArgs e)
        {
            ReadValue.Text = AngleTrack.Value.ToString();
            if (serialConn != null && serialConn.IsOpen)
            {
                BlueToothDataSend(new byte[] { Convert.ToByte(ReadValue.Text) });
            }
        }

        private SerialPort serialConn;
        private void ConnectButton_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            serialConn = new SerialPort();
            ConnectButton.Enabled = false;
            serialConn.PortName = PortNumber.Text;
            serialConn.Open();
            serialConn.ReadTimeout = 10000;
        }

        private void BlueToothDataSend(byte[] data)
        {
            int length = data.Length;
            byte[] readData = new byte[length + 2];
            readData[0] = (byte)(length % 255);
            readData[1] = (byte)(length / 255);
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                readData[i + 2] = data[i];
            }
            serialConn.Write(readData, 0, length + 2);
        }

实验结果：拖动轨道条可以实现对舵机的控制，但是在0~30和150~180的区间，舵机是不动的；在30~150区间，舵机基本能按照鼠标拖动的角度旋转。结果表示串口通信成功了，但同时也说明这个舵机的实际转角只能达到120度左右，并且控制并不是特别精确。这意味着将来做机械臂的时候，可能会有很大的误差。头大中…..早知道就选步进电机了，不过一口吃不成胖子，慢慢来吧，硬件的误差可以通过软件来弥补。